北京市2023年高考化学模拟题汇编-19有机合成的综合应用

北京市2023年高考化学模拟题汇编-19有机合成的综合应用

1．（2023·北京丰台·统考一模）依匹哌唑M()是⼀种多巴胺活性调节剂，其合成路线如下：

已知：

i．

ii．(R表示H或烃基)

iii．试剂b的结构简式为

(1)A分子中含有的官能团名称是___________。

(2)C为反式结构，其结构简式是___________。

(3)D→E的化学方程式是___________。

(4)G的结构简式是___________；G→H的反应类型为___________。

(5)K转化为L的过程中，可吸收生成的HBr，则试剂a的结构简式是___________。

(6)X是E的同分异构体，写出满足下列条件的X的结构简式___________。

a．1mol X与足量的Na反应可产生2mol             b．核磁共振氢谱显示有3组峰

(7)由化合物N()经过多步反应可制备试剂b，其中Q→W过程中有生成，写出P、W的结构简式___________、___________。

2．（2023·北京石景山·统考模拟预测）Dalenin 1()对酪氨酸酶有很强的抑制活性，在制药工程和化妆品行业有巨大的潜在应用价值。

已知：

(1)Dalenin 1含氧官能团的名称_______。

(2)A含有支链且能使溴水褪色，A生成B的化学方程式是_______。

(3)B催化裂解先生成二元醇X，X转化为C，X的结构简式是_______。

(4)D+G→H的化学方程式是_______。

(5)E→F的反应类型是_______。

(6)I含有2个六元环，J的结构简式是_______。

(7)K先生成中间体Y()，Y催化环化生成Dalenin1时存在多种副产物。一种副产物Z是Dalenin1的同分异构体，也含有4个六元环，其结构简式是_______。

3．（2023·北京平谷·统考模拟预测）一种合成解热镇痛类药物布洛芬方法如下：

已知：是一种还原剂，完成下列填空：

(1)布洛芬中含有的官能团名称为_______，A→B的反应类型是_______。

(2)D的结构简式是_______。

(3)E→F的化学方程式为_______。

(4)化合物M的分子式为，与布洛芬互为同系物，且有6个氢原子化学环境相同。符合条件的M有_______种。

(5)布洛芬有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰：

下列说法正确的是_______。

A．该做法使药物水溶性增强

B．布洛芬和成酯修饰产物中均含手性碳原子

C．布洛芬中所有的碳原子可能共平面

D．修饰过的分子利用水解原理达到缓释及减轻副作用的目的

(6)以丙醇为主要原料合成的合成路线如图。

写出中间产物的结构简式X_______；Y_______；Z_______。

4．（2023·北京顺义·一模）A为重要的有机化工原料，B分子的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰，下列是合成防火材料聚碳酸酯(PC)和有广泛用途的内酯E的路线：

已知：i. (R、R为氢原子或烃基)

ii.R′COOR+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)

请回答下列问题：

(1)A的名称为_______。

(2)反应①的反应类型为_______。

(3)C分子含有的官能团是_______。

(4)①化合物甲的分子式为_______。

②仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成化合物甲，写出有关化学方程式_______、_______、_______。

(5)反应④的方程式为_______。

(6)E分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是_______。

(7)以物质B为原料选用必要的无机试剂经过以下3步反应合成，。

写出中间产物1和中间产物2的结构简式：中间产物1_______；中间产物2_______。

5．（2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测）我国科学家研发的一条氯霉素(H)的合成路线如图所示：

已知：

回答下列问题：

(1)氯霉素(H)的官能团是硝基、羟基和_____________________________________。

(2)A→B的反应类型是_____________，D→E的反应类型是______________________。

(3)C为反式结构，B→C的化学反应方程式__________________________________________。

(4)写出符合下列条件的E一种同分异构体的的结构简式____________________________。

①核磁共振氢谱有5个峰       ②能发生水解反应      ③能使FeCl3发生显色反应

(5)F的结构简式为________________________________。

(6)在G→H的反应中，通过______________________ (填操作)使平衡转化率增大。

(7)左旋氯霉素才有抗菌消炎的作用，而此法得到的是左旋氯霉素和右旋氯霉素的混合物，因此需要将其分开，其中一种方法是诱导析晶法。向H溶液加入少量的左旋氯霉素晶体做晶种， ____________________________(填操作)，即可得到较纯的左旋氯霉素晶体。

6．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）香豆素类化合物在药物中应用广泛。香豆素类化合物W的合成路线如图。

已知：

ⅰ. +H2O

ⅱ.—CHO+ +H2O

ⅲ.R1—CH=CH-R2+R1COOH+R2COOH

(1)A→B的化学方程式是_______。

(2)D的分子式是_______。

(3)条件①是_______。

(4)F的结构简式是_______。

(5)1mol J可以生成2mol K，J的结构简式是_____。

(6)下列说法不正确的是_______(填序号)。

a.可以用酸性溶液鉴别E和G

b.G可以发生加聚反应、还原反应和取代反应

c.1mol P最多可以和5mol 反应

(7)M为线型不稳定分子，M→P经过两步反应，R苯环上的一氯代物有3种。

①R的结构简式是_______。

②R→P的化学反应类型是_______。

16．（2023·北京海淀·北理工附中校考模拟预测）匹多莫德是一种免疫调节剂，其合成路线如下：

已知：i

ii

（1）A中官能团名称________。      

（2）B的结构简式________。

（3）②的反应类型________。

（4）写出谷氨酸生成F的化学方程式________。

该过程，还可能生成高聚物，写出任意一种的结构简式________。

（5）③的化学方程式________。

（6）写出半胱氨酸与HCHO反应生成G的化学方程式________。

（7）结合信息，写出以乙醇和必要无机试剂合成的路线________。

7．（2023·北京东城·统考一模）已二腈[NC(CH2)4CN]是合成尼龙－66的中间体，其制备方法如下。

I.己二酸氨化法

(1)下列说法正确的是_____(填字母)。

a.己二腈的分子中含有碳氮三键

b.反应②和④中均有H2O生成

c.该方法原子利用率低

(2)若反应③中硝酸的还原产物为NO2，理论上生产1mol已二酸产生NO2的物质的量是_____mol。

II.丙烯晴CH2=CHCN电解二聚法(两极均为惰性电极)

电解原理如图，总反应为4CH2=CHCN+2H2O2NC(CH2)4CN+O2↑，主要副产物为丙腈(C2H5CN)。

(3)电极X为_____(填“阴”或“阳”)极。

(4)Y极区溶液呈酸性会加快丙腈的生成，导致己二腈的产率降低，结合图分析原因是_____。

(5)写出i的电极反应式：_____。

(6)已二腈、丙腈的生成速率与季铵盐浓度的关系如图，当季铵盐的浓度为1.5×10-2mol•L-1时，每小时通过质子交换膜的H+的物质的量最少为_____mol。

8．（2023·北京西城·统考一模）维生素B2可用于治疗口角炎等疾病，其中间体K的合成路线如图(部分试剂和反应条件略去)。

已知：+H2N－R2→R1－CH=N－R2+H2O

(1)A是芳香族化合物，其名称是_____。

(2)A→B所需试剂和反应条件是_____。

(3)D的官能团是_____。

(4)下列有关戊糖T的说法正确的是_____(填序号)。

a.属于单糖

b.可用酸性KMnO4溶液检验其中是否含有醛基

c.存在含碳碳双键的酯类同分异构体

(5)E的结构简式是_____。

(6)I→J的方程式是_____。

(7)由K经过以下转化可合成维生素B2。

M的结构简式是_____。

9．（2023·北京西城·北师大实验中学校考模拟预测）度鲁特韦可以用于治疗HTV-1感染，M是合成度鲁特韦的一种中间体。合成M的路线如下：(部分反应条件或试剂略去)

已知：I．

II．

III．

(1)麦芽酚中含氧官能团的名称是__________。

(2)B→C的反应条件是__________。

(3)E不能与金属反应生成氢气，麦芽酚生成E的化学方程式是__________。

(4)G的结构简式是__________。

(5)X的分子式为，X的结构简式是__________。

(6)Y的分子式为，Y与X具有相同种类的官能团，下列说法正确的是______。

a．Y与X互为同系物

b．Y能与羧酸发生酯化反应

c．Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应

(7)K→M转化的一种路线如图，中间产物1、中间产物2的结构简式分别是__________、__________。

参考答案：

1．(1)碳碳双键、醚键

(2)

(3)+CH3OH

(4)          取代反应

(5)

(6)

(7)         

【分析】A与发生加成反应生成B，结合B的结构简式可知A应为；B发生消去反应生成C，C在甲醇，Et3N作用下生成D，结合已知反应可知D为，D与甲醇发生加成反应生成E，E为：，E和H发生反应生成I，对比E和I的结构以及H的分子式可知H为：，H由G和反应得到，结合G的分子式及H结构可知G为 ， G由F和氨气反应得到，结合F的分子式及G的结构可知F为，I在一定条件下生成J，J分子脱水生成K，K为，K与发生取代反应生成L，L为，L与试剂b发生已知中反应生成M，据此分析解答。

【详解】（1）A应为，含有碳碳双键和醚键两种官能团，故答案为：碳碳双键、醚键；

（2）由以上分析可知C为，故答案为：；

（3）D为，D与甲醇发生加成反应生成E，E为：，反应方程式为：+CH3OH ，故答案为：+CH3OH ；

（4）由以上分析可知G为，H由G和反应得到，结合G的分子式及H结构可知该反应为取代反应，故答案为：；取代反应；

（5）由以上分析可知试剂a为，故答案为：；

（6）a．1mol X与足量的Na反应可产生2mol ，可知X中含有4个羟基，根据E的不饱和度可知X中含有一个碳碳双键或一个环结构；b．核磁共振氢谱显示有3组峰，若为链式结构氢原子种类多于3种不符合，则X应为环状对称结构，符合的结构为：，故答案为：；

（7）化合物N()经过多步反应可制备试剂b，W与 反应生成试剂b，结合试剂b的结构可知W为，Q→W过程中有生成，结合流程中信息可知Q在HCl、DMSO作用下发生水解产生醛基，醛基与-SH发生脱水生成W，则Q到W的中间产物为，Q为，与发生已知中反应生成，故答案为：；。

2．(1)羟基、酮羰基、醚键

(2) +2HCHO

(3)

(4) ++HBr

(5)加成反应

(6)

(7)

【分析】A含有支链且能使溴水褪色，说明A中含有碳碳双键，结合A的分子式可知其结构简式为 ，A和HCHO发生加成反应生成 ， 经过裂解得到 ， 和HBr发生加成反应得到D，结合H的结构简式可以推知D的结构简式为，D和G发生反应生成H，结合D和H的结构简式可以推知G为 ，由E和F的分子式可知，E和CH3CN发生加成反应生成F，F水解得到G，则E为 ，F为，I含有2个六元环，I和J发生已知原理的反应生成K，可以推知I的结构简式为，J的结构简式为，以此解答。

【详解】（1）由结构式可知，Dalenin 1含氧官能团的名称为羟基、酮羰基、醚键。

（2）由分析可知，A和HCHO发生加成反应生成B，方程式为：+2HCHO。

（3） 催化裂解先生成二元醇X，X发生消去反应得到 ，则X的结构简式为 。

（4）D和G发生取代反应生成H，方程式为：++HBr。

（5）由分析可知，E和CH3CN发生加成反应生成F。

（6）由分析可知，J的结构简式为。

（7）Y催化环化生成Dalenin1的原理是羟基和碳碳双键发生加成反应，中有两个羟基可以和碳碳双键发生加成反应成环，一种副产物Z是Dalenin1的同分异构体，也含有4个六元环，其结构简式是。

12．(1)     羧基     取代反应

(2)

(3)+HBr+H2O

(4)2

(5)BD

(6)              

【分析】A发生取代反应生成B，B和Zn(Hg)/HCl反应生成C，乙酸和SOCl2加热反应生成CH3COCl，CH3COCl和C发生取代反应生成D()，D和NaBH4发生还原反应生成E，E发生取代反应生成F，F经过一系列反应最终得到布洛芬。

【详解】（1）根据布洛芬的中含有的官能团名称为羧基，根据A、B的结构简式得到A→B的反应类型是取代反应；故答案为：羧基；取代反应。

（2）根据E的结构简式得到C和CH3COCl发生取代反应生成D，则D的结构简式是；故答案为：。

（3）E→F是羟基变为溴原子，其化学方程式为+HBr+H2O；故答案为：+HBr+H2O。

（4）化合物M的分子式为，与布洛芬互为同系物，说明含有苯环和羧基，且有6个氢原子化学环境相同，符合条件的M有、共2种；故答案为：2。

（5）A．酯一般难溶于水，因此该做法使药物水溶性减弱，故A错误；

B．布洛芬中连羧基的碳原子为手性碳原子，成酯修饰产物中连酯基左边的碳原子为手性碳原子，故B正确；

C．根据甲烷中三个原子共平面分析得到布洛芬中左边的四个碳原子不在同一平面，故C错误；

D．修饰过的分子在人体内水解生成布洛芬，因此修饰过的分子利用水解原理达到缓释及减轻副作用的目的，故D正确；

综上所述，答案为：BD。

（6）丙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成丙烯，丙烯和溴化氢发生加成反应，根据Z和SOCl2加热反应生成，得到Z为，再根据合成布洛芬的信息得到Y为，则中间产物的结构简式X为；Y为；Z为；故答案为：；；。

3．(1)2-丙醇

(2)氧化反应

(3)羰基和羟基

(4)                   

(5)n +n+n

(6)

(7)          或

【分析】由A生成B，B的核磁共振氢谱只有1组峰，所以B的结构简式为：，所以A的结构简式为：，A()发生反应①催化氧化生成B( )，根据已知反应i，与反应生成C（），C与甲发生加成反应生成D( )，所以甲的结构简式为：，根据已知反应ii， 在催化剂、加热条件下生成内脂E ，E分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是（ ），与 发生反应生成G（ ），G发生反应④生成产品。

【详解】（1）A的结构简式为：，名称为：2-丙醇；

（2）A()发生反应①催化氧化生成B()，反应①为催化氧化反应；

（3）C的结构简式为： ，含有的官能团为：羰基和羟基；

（4）根据以上分析，甲的结构简式为：，分子式为：；以乙醇为原料，发生以下反应：，，

（5）根据以上分析，反应④的方程式为：n +n+n

（6）根据已知反应ii， 在催化剂、加热条件下生成内脂E ，E分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是： ；

（7）B的结构简式为：，根据已知反应i，+，所以中间产物1为： ，中间产物2为： 或者 。

4．(1)碳氯键和酰胺基

(2)     加成反应     取代反应

(3)+H2O

(4)

(5)

(6)加热蒸馏

(7)冷却结晶、过滤

【分析】由有机物的转化关系可知， 与溴和水发生加成反应生成，则B为；在水合氢离子作用下发生消去反应生成，则C为 ； 与甲醛发生题给信息反应生成，则D为 ； 高压条件下与氨分子发生取代反应生成， 酸性条件下发生信息反应后、碱化得到，则F为；在浓硫酸作用下与浓硝酸发生硝化反应后、碱化得到，则G为；与Cl2COOCH3发生取代反应生成。

【详解】（1）由结构简式可知，的官能团为硝基、羟基、碳氯键和酰胺基，故答案为：碳氯键和酰胺基；

（2）由分析可知，A→B的反应为 与溴和水发生加成反应生成，D→E的反应为高压条件下与氨分子发生取代反应生成 和溴化氢，故答案为：加成反应；取代反应；

（3）C的反式结构为，则B→C的反应方程式为+H2O，故答案为：+H2O；

（4）E的同分异构体核磁共振氢谱有5个峰、能发生水解反应、能使氯化铁溶液发生显色反应说明同分异构体分子中含有酚羟基和酰胺基，2个取代基处于苯环的对位，符合条件的结构简式为，故答案为： ；

（5）由分析可知，F的结构简式为，故答案为： ；

（6）G→H的反应为与Cl2COOCH3发生取代反应生成和甲醇，加热蒸馏使沸点低的甲醇挥发，可以减小生成物的浓度，使平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大，故答案为：加热蒸馏；

（7）诱导析晶法的具体操作为向H溶液加入少量的左旋氯霉素晶体做晶种，冷却结晶、过滤即可得到较纯的左旋氯霉素晶体，故答案为：冷却结晶、过滤。

5．(1) +HNO3 +H2O

(2)

(3)NaOH水溶液，∆

(4)

(5)

(6)ac

(7)          加成反应

【分析】根据路线图，结合已知中的信息，本题采用逆合成分析法，由P逆向分析可依次推出M为、K为HOOCCH2COOH、J为 ，由G+P→W逆向分析可依次推出G为 、E为、F为 、D为 、B为、A为 。

【详解】（1）A→B为甲苯的对位硝化反应，方程式为： +HNO3 +H2O。

（2）D为，分子式为。

（3）D→E反应经历2个步骤，先是水解反应，溴原子转化为羟基，后是自动脱水再转化为羰基，因此反应条件为：NaOH水溶液，△。

（4）由分析可知，F的结构简式为 。

（5）由分析可知，J的结构简式为 。

（6）a．由分析可知，E有醛基，G有碳碳双键，均能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液鉴别，a错误；

b．G含有的碳碳双键能发生加聚反应，含有的苯环、碳碳双键能发生加氢反应，属于还原反应，含有的酰胺基、苯环能发生取代反应，b正确；

c．1molP中苯环可与3molH2加成，羰基可与1molH2加成，最多共与4molH2加成，c错误；

故选ac。

（7）①M→P两步反应均为加成反应，R苯环上的一氯代物有3种，说明分子的对称性高，因此第一步反应为M与酚羟基加成，R结构简式为：。

②R→P的反应类型为加成反应。

6．     碳碳三键     CH2=CH-CN     取代反应              、              

7．(1)abc

(2)8

(3)阳

(4)H+和丙烯腈在阴极竞争得电子，减慢反应i，同时生成的H加快了反应iii

(5)2CH2=CHCN+2H++2e—=NC(CH2)4CN

(6)8.6×10-3

【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与氢气发生加成反应生成， 与过氧化氢发生氧化反应生成， 与硝酸发生氧化反应生成HOOC(CH2)4COOH，HOOC(CH2)4COOH与氨气发生取代反应生成H2NOC(CH2)4CONH2，H2NOC(CH2)4CONH2发生脱水反应生成NC(CH2)4CN。

【详解】（1）a．己二腈的官能团为—C≡N，所以己二腈的分子中含有碳氮三键，故正确；

b．由分析可知，反应②为 与过氧化氢发生氧化反应生成 和水，反应④为HOOC(CH2)4COOH与氨气发生取代反应生成H2NOC(CH2)4CONH2和水，则反应②和④中均有水生成，故正确；

c．由题给流程可知，该方法的步骤多，易发生副反应导致原子利用率低，故正确；

故选abc；

（2）由结构简式可知，1mol环己醇氧化为己二酸时，反应转移8mol电子，若反应③中硝酸的还原产物为二氧化氮，由得失电子数目守恒可知，理论上生产1mol已二酸产生二氧化氮的物质的量为1mol×8=8mol，故答案为：8；

（3）由氢离子的移动方向可知，与直流电源正极相连的X电极为电解池的阳极，故答案为：阳；

（4）由图可知，Y极区溶液呈酸性时，氢离子和丙烯腈在阴极竞争得电子生成氢原子，导致反应i的反应速率减慢，同时生成的氢原子使反应iii的反应速率加快，所以溶液呈酸性会加快丙腈的生成，导致己二腈的产率降低，故答案为：H+和丙烯腈在阴极竞争得电子，减慢反应i，同时生成的H加快了反应iii；

（5）由氢离子的移动方向可知，与直流电源负极相连的Y电极为电解池的阴极，反应i为水分子作用下丙烯晴在阴极得到电子发生还原反应生成己二腈和氢氧根离子，电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e—=NC(CH2)4CN，氢离子通过质子交换膜进入阴极室中和放电生成的氢氧根离子，故答案为：2CH2=CHCN+2H++2e—=NC(CH2)4CN；

（6）丙烯晴在阴极得到电子生成己二腈和丙腈的电极反应式分别为2CH2=CHCN+2H2O+2e—=NC(CH2)4CN+2OH—、CH2=CHCN+2H2O+2e—=CH3CH2CN+2OH—，氢离子通过质子交换膜进入阴极室中和放电生成的氢氧根离子，由图可知，季铵盐的浓度为1.5×10-2mol•L-1时，己二腈和丙腈的生成速率分别为3.4×10-3 mol/h和0.9×10-3 mol/h，则每小时通过质子交换膜的氢离子的物质的量最少为3.4×10-3 mol/h×1h×2+0.9×10-3 mol/h×1h×2=8.6×10-3mol，故答案为：8.6×10-3。

8．(1)邻二甲苯

(2)浓HNO3、浓H2SO4，加热

(3)氨基

(4)a

(5)

(6)+→+2C2H5OH

(7)

【分析】参照K的结构简式及F的分子式，可确定F为，J为。由此可推出A为，B为，D为，T为，E为；G为，I为。

【详解】（1）由分析可知，A是，其名称是邻二甲苯。答案为：邻二甲苯；

（2）A()→B()，发生硝化反应，所需试剂和反应条件是浓HNO3、浓H2SO4，加热。答案为：浓HNO3、浓H2SO4，加热；

（3）D为，官能团是氨基。答案为：氨基；

（4）a. 戊糖T不能发生水解，则属于单糖，a正确；

b. 戊糖T分子中含有醛基和醇羟基，它们都能被酸性KMnO4溶液氧化，不能用酸性KMnO4溶液检验其中是否含有醛基，b不正确；

c. 戊糖T的不饱和度为1，不存在含碳碳双键的酯类同分异构体，c不正确；

故选a。答案为：a；

（5）由分析可知，E的结构简式是。答案为：；

（6）I()与反应→J()等，化学方程式是+→+2C2H5OH。答案为：+→+2C2H5OH；

（7）由K脱去C6H7N，则生成L的结构简式为，发生分子内加成后生成M的结构简式是。答案为：。

【点睛】合成有机物时，可采用逆推法。

9．(1)羰基、羟基、醚键

(2)氢氧化钠的水溶液、加热

(3)

(4)

(5)

(6)bc

(7)         

【分析】根据B的分子式，可知B是，A发生取代反应生成B，A是甲苯；B发生水解反应生成C，C是，根据信息I，可知D是苯甲醛；麦芽酚和反应生成E，E不能与金属反应生成氢气，根据E是分子式，可知取代麦芽酚中羟基上的H原子生成E，E是；由信息I可知，和苯甲醛在特殊溶剂中反应生成， 发生消去反应生成G，F是、G是 。

【详解】（1）根据麦芽酚的结构简式，可知含氧官能团有羰基、羟基、醚键；

（2）B是，B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成，C是，B→C的反应条件是氢氧化钠的水溶液、加热；

（3）麦芽酚和反应生成E，E不能与金属反应生成氢气，根据E是分子式，可知取代麦芽酚中羟基上的H原子生成E，E是，生成E的化学方程式是 。

（4）根据以上分析，G的结构简式为；

（5）X的分子式为，由J的结构简式逆推，可知X的结构简式是;

（6）a．Y分子中只能有1个羟基，X分子中含有2个羟基，X与Y不可能互为同系物，故a错误；

b．Y与X具有相同种类的官能团，Y分子中含有羟基，Y能与羧酸发生酯化反应，故b正确；

c．Y分子中含有羟基，Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应，故c正确；

选bc。

（7）Y的分子式为，K与Y反应生成M，由M的结构简式逆推，Y是，K与Y发生取代反应生成，根据信息III， 反应生成，脱水生成M，则中间产物1是 、中间产物2是。